| Dokumentenidentifikation |
DE102006009923A1 06.09.2007 |
| Titel |
Bausatz aus Fadengebilde und Formkörper |
| Anmelder |
RWTH Aachen, 52062 Aachen, DE |
| Erfinder |
Roye, Andreas, 52146 Würselen, DE; Gries, Thomas, Prof. Dr., 52070 Aachen, DE |
| Vertreter |
Kahlhöfer - Neumann - Herzog - Fiesser, Patentanwälte, 40210 Düsseldorf |
| DE-Anmeldedatum |
03.03.2006 |
| DE-Aktenzeichen |
102006009923 |
| Offenlegungstag |
06.09.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
06.09.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
D04B 21/20(2006.01)A, F, I, 20060303, B, H, DE
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| IPC-Nebenklasse |
D04B 21/14(2006.01)A, L, I, 20060303, B, H, DE
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| Zusammenfassung |
Die Erfindung betrifft einen Bausatz (1), der zumindest folgende Komponenten aufweist: a) ein Fadengebilde (2), umfassend eine mit mindestens einem Faden (3) gebildete Grundlage (4) und eine Mehrzahl von Stegen (5), wobei: - sich die Stege (5) jeweils von der Grundlage (4) aus erstrecken, - eine mit mindestens einem Faden (3) gebildete Begrenzungsfläche (6) aufweisen und - die Begrenzungsfläche (6) mittels wenigstens eines Fadens (3) zur Grundlage (4) beabstandet gehalten wird, b) einen Formkörper (7), der in wenigstens einer zwischen zwei Stegen (5) gebildeten Aussparung (8) positionierbar ist. Dieser Bausatz eignet sich insbesondere zur Herstellung von leichten, textilverstärkten Betonbauteilen, wie beispielsweise Gebäudefassaden.
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| Beschreibung[de] |
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Im Hinblick auf den Einsatz solcher Abstandsgewirke ist weiter bekannt,
diese in Beton- oder Kunststoff umfassende Bauteile zu integrieren, um deren statische
und/oder dynamische Bauteileigenschaften zu beeinflussen. Insbesondere ist es bekannt,
in Bauteilen umfassend Zementbeton eine solche textile Bewehrung zur Aufnahme von
Zugkräften vorzusehen.
Die bekannten Abstandsgewirke sowie deren Anwendung in den angegebenen
technischen Gebieten genügen jedoch nicht in ausreichendem Maße den diversen
Anforderungen. Insbesondere im Hinblick auf die anwendungsspezifische Herstellung,
den Transport und die flexible Ausgestaltung der damit hergestellten Bauteile und
Vorrichtungen liegen Gegebenheiten vor, die den Anwendungsbereich einschränken.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit
Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen.
Insbesondere soll ein Bausatz angegeben werden, der den flexiblen Einsatz eines
Fadengebildes erlaubt. Dabei sollen auch Vorrichtungen bereitgestellt werden können,
die einfach und flexibel auf die unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden
können und eine kostengünstige und variable Fertigung erlauben.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Bausatz gemäß
den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Bausatzes
sowie besonders bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängig formulierten
Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen
einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise
miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung
aufzeigen.
Der erfindungsgemäße Bausatz weist zumindest folgende Komponenten
auf:
- a) ein Fadengebilde umfassend eine mit mindestens einem Faden gebildete Grundlage
und eine Mehrzahl von Stegen, wobei:
– sich die Stege jeweils von der Grundlage aus erstrecken,
– eine mit mindestens einem Faden gebildete Begrenzungsfläche aufweisen,
und
– die Begrenzungsfläche mittels wenigstens einem Faden zur Grundlage
beabstandet gehalten wird, sowie
- b) einen Formkörper, der in wenigstens einer zwischen zwei Stegen gebildeten
Aussparung positionierbar ist.
Zunächst ist darauf hinzuweisen, dass mit einem „Bausatz"
insbesondere ein Halbzeug, ein Kit oder dergleichen gemeint ist, wobei ggf. weitere
Elemente, Bauteile, Bindematerialien etc. zum Einsatz gelangen können, um die
letztendlichen gewünschte Vorrichtung zu erhalten. Ein solcher Bausatz umfasst
insbesondere mehrere Formkörper für ein einzelnes Fadengebilde.
Das Fadengebilde ist insbesondere nach Art eines Abstandsgewirks bzw.
-gewebes ausgeführt. Zur Veranschaulichung dieser Fadengebilde kann vollumfänglich
auf die Beschreibungen der eingangs angeführten DE
100 26 405 A1 und EP 0 748 889 A1
zurückgegriffen werden.
Die Grundlage bildet dabei ein im Wesentlichen flächiges Fadengebilde,
das bevorzugt mit einer Mehrzahl von, insbesondere gleichartigen, Fäden gebildet
ist. Die Fäden der Grundlage können bereits so miteinander angeordnet
sein, dass diese selbst für ihren Zusammenhalt sorgen, dies ist jedoch nicht
zwingend erforderlich. Dabei stellen die Fäden der Grundlage im Wesentlichen
die Verstärkungsstruktur dar. Eine möglichst gestreckte Ausrichtung der
(technischen) Hochleistungsfäden ist daher im Sinne einer direkten Kraftaufnahme
gewünscht. Die Fäden sollten daher parallel und gestreckt in definierten
Winkeln abhängig vom jeweiligen Einsatzfall angeordnet sein. Dabei kommen regelmäßig
in Längs- (0°) und Querrichtung (90°) gestreckte Schussfäden
(Teilschuss unter 1 (womit gemeint ist, dass der Faden lediglich um eine Nadel versetzt
wird – alternierend führt dies zu einem Längsschusseintrag, daher
Schuss unter 1 Nadel), ggf. Teilschuss, Vollschuss) in Kombination mit einfachen
Maschenbindungen (Franse, Tricot etc.) aus relativ feinen Maschenfäden zum
Einsatz. Die Maschenbindungen dienen dabei lediglich zur Fixierung der gestreckten
Schussfäden. Durch eine geeignete Schussfadenzufuhr lassen sich auch von 0°
und 90° abweichende Winkel einstellen und somit multiaxial ausgestaltete Grundlagen
erzielen. Die hier beschriebene Vermaschung (Verwirkung) kann auch durch ein Verweben
der einzelnen Fäden erzielt werden, wodurch auf die Maschenfäden verzichtet
werden kann.
Des Weiteren weist dieses Fadengebilde eine Mehrzahl von Stegen auf,
die sich jeweils von der Grundlage aus erstrecken. Dabei ist es möglich, dass
sich die Stege ausgehend von der Grundlage in beide Richtungen entgegengesetzt erstrecken,
bevorzugt ist jedoch die Ausgestaltung, bei der sich alle Stege eines Fadengebildes
ausgehend von der Grundlage nur in eine Richtung erstrecken. Die Stege werden so
einseitig von der Grundlage begrenzt, wobei auf der gegenüberliegenden Seite
des Steges eine Begrenzungsfläche vorliegt. Diese Begrenzungsfläche, die
sich im Wesentlichen nur über die Stege erstreckt, wird bevorzugt mit einer
weiteren Mehrzahl von Fäden gebildet. Die Fäden der Begrenzungsfläche
sind vorteilhafterweise zumindest ähnlich wie die Fäden der Grundlage
ausgeführt (also mit 0° und 90° Fäden in gestreckter Form),
dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Fäden der Begrenzungsfläche
können ebenfalls miteinander verwirkt oder miteinander verwebt sein.
Zur Beabstandung der Begrenzungsfläche und der Grundlage weisen
die Stege mindestens einen Faden auf, der die Grundlage mit der Begrenzungsfläche
verbindet. Bevorzugt ist dabei die Ausgestaltung, dass dafür mehrere Fäden
vorgesehen sind, die insbesondere zu den Fäden der Grundlage und/oder der Begrenzungsfläche
unterschiedlich ausgeführt sind. Die hierfür eingesetzten (auch so genannten)
Polfäden können dabei in nahezu beliebigen Winkeln zwischen der Grundlage
und der Begrenzungsfläche eingebracht werden. Dabei gilt dies sowohl in Längsrichtung
gesehen, als auch quer zur Produktionsrichtung. Die jeweiligen Enden der begrenzenden
Polfäden können auch in den Maschenbildungsprozess der Grundlage und der
Begrenzungsfläche einbezogen werden und formen so auch in den Grundflächen
eigene Maschen aus. Im Fall der Abstandsgewebe werden die Polfäden hingegen
aus den Kettfäden gebildet und bestehen daher aus dem Material der Grundlage
und der Begrenzungsfläche.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung der Fäden wird insbesondere
vorgeschlagen, dass die Fäden der Grundlage und/oder der Begrenzungsfläche
Multifilamentfäden sind, während der mindestens eine Faden zur Bildung
der Stege ein Monofilamentfaden ist. Die Fäden können Naturfasern (z.B.
Baumwolle, Wolle), chemischen Fasern (z.B. PBS, PET, PA, PP etc.) als auch Hochmodulfasern
(z.B. E-Glas, AR-Glas, C-Faser, Aramid, HDPE) umfassen. Die Grundlage sowie die
Begrenzungsfläche umfassen für den Einsatz als Betonbewehrung bevorzugt
gestreckte AR-Glasfaser-Multifilamenten. Dabei kommen insbesondere Feinheiten von
320 tex (tex = Gewicht in Gramm/1.000 Meter Fadenlänge) bis 2400 tex in einer
Entfernung von ca. 4 mm bis ca. 15 mm zum Einsatz. Dies gilt insbesondere für
die Grundlage sowie die Begrenzungsfläche für jede beliebige Winkelorientierung
(z.B. 0°, 90°, +45° etc.). Bei der Gestaltung der Abstandsfadenschar
können Monofilamente sowie Multifilamente zum Einsatz kommen. Die Monofilamente
haben dabei bevorzugt einen Fadendurchmesser von etwa 0,15 mm bis 0,35 mm. Als Multifilamente
kommen für die Abstandsfäden vorwiegend Aramidzwirne mit Feinheiten von
ca. 100 dtex bis 300 dtex (dtex = Gewicht in Gramm/10.000 Meter Fadenlänge)
zum Einsatz.
Der Bausatz umfasst darüber hinaus mindestens einen Formkörper,
der in wenigstens einer zwischen zwei Stegen gebildeten Aussparung positionierbar
ist. Unter Formkörper wird insbesondere ein dreidimensionales Teil verstanden.
Besonders bevorzugt ist der Formkörper wenigstens in einer Richtung undurchlässig
für Fluide und/oder Feststoffe ausgeführt, wobei dieser ganz besonders
bevorzugt in einer anderen Richtung für ein Fluid durchdringbar ist. Unter
Fluid ist hier insbesondere der fließfähige Zustand eines nachträglich
aushärtbaren Zusatzmaterials zu verstehen. Dieser Aushärtvorgang kann
mittels Zement, also hydraulisch abbindend, oder durch andere chemische Kettenreaktionen,
z.B. Polykondensation bei duromeren Matrices, erfolgen. Als typisches Zusatzmaterial
kommen Feinbeton, Epoxidharze sowie Metalle in Betracht. Unter Umständen kann
es aber auch gewünscht sein, dass der Formkörper zumindest teilweise ebenso
für Flüssigkeiten (wie z.B. Wasser) oder Gase undurchdringbar ist.
Die äußere Gestalt des Formkörpers entspricht vorteilhafterweise
in etwa der Aussparung zwischen zwei Stegen, wobei der Formkörper in etwa der
Höhe der Stege und deren Länge entspricht. Es ist jedoch auch möglich,
dass in einer Aussparung mehrere Formkörper vorgesehen sind, wobei diese zusammen
dann vorteilhafter Weise die Aussparung ausfüllen. Ganz besonders bevorzugt
ist die Ausgestaltung, wonach der mindestens eine Formkörper so in das Flächengebilde
integrierbar ist, dass die Oberflächen der Formkörper und der Flächengebilde
zusammen im Wesentlichen ebene Umfangsflächen ausbilden, dies ist jedoch nicht
zwingend erforderlich. Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, wobei der
Formkörper formsteifer als das Fadengebilde ausgeführt ist.
Ein solcher Bausatz ermöglicht einen einfachen Transport, da
das Fadengebilde beispielsweise zusammengerollt bzw. zusammengeklappt und unabhängig
von den Formkörpern transportiert werden kann. Die letztendliche Integration
des Formkörpers in das Fadengebilde kann so beispielsweise erst am Einsatzort
durchgeführt werden, wobei dies ohne großen Montageaufwand möglich
ist. Der Bausatz kann somit anwendungsspezifisch und vor Ort so „zusammengesteckt"
werden, dass sich die jeweils gewünschten Bauteileigenschaften einstellen lassen.
Gemäß einer Weiterbildung des Bausatzes wird vorgeschlagen,
dass die Stege mit einer Breite im Bereich von 8 bis 50 Millimeter [mm] ausgeführt
sind. Ganz besonders bevorzugt ist die Breite um ein vielfaches kleiner als die
Länge der Stege, beispielsweise mindestens das 30fache oder sogar um mindestens
das 100fache, wobei dies insbesondere für die nachfolgend beschriebenen Vorrichtungen
gilt. Die angegebene Breite und damit regelmäßig auch die Anzahl der Verbindungspunkte
der Grundlage und der Begrenzungsfläche mittels des Abstandsfadens gewährleistet
einerseits, dass die Begrenzungsfläche auch während der Montage von der
Grundlage beabstandet gehalten wird und verhindert zudem beispielsweise einen Kontakt
benachbart zueinander angeordneter Formkörper, so dass gezielt
Trennfugen zwischen den Formkörpern eingebracht sind.
Weiterhin wird auch vorgeschlagen, dass die Stege mit einem Abstand
von mindestens 100 Millimeter [mm] zueinander angeordnet sind. Ein solcher Abstand
der Stege zueinander wird insbesondere im Zusammenhang mit der Bewehrung von Beton-Bauteilen
vorgeschlagen. Dies gilt insbesondere für die Verwendung dieses Bausatzes als
Wand- oder Fassadenbauteil, die hier als besonders bevorzugtes Einsatzgebiet angegeben
wird. Für Lastfälle mit erhöhter Schubbelastung (z.B. bei Fußböden)
ist ggf. ein Abstand im Bereich von 40 bis 50 mm vorzusehen. Die Wirkungsweise der
Stege für diesen Anwendungsfall wird nachfolgend noch erläutert.
Des Weiteren ist vorteilhaft, dass die Begrenzungsflächen der
Stege Teile einer Decklage sind. Damit ist insbesondere gemeint, dass die Fäden
der Begrenzungsflächen zur Bildung einer Decklage einbezogen sind, so dass
z.B. weitere Fäden die Begrenzungsflächen miteinander verbinden. Durch
diese Verbindungen überspannt die damit gebildete Decklage bevorzugt in etwa
die gleiche Fläche wie die Grundlage. Eine solche Decklage kann hinsichtlich
des Aufbaus ähnlich oder gleichartig wie die Grundlage gebildet sein, allerdings
vorteilhafterweise nicht durchgängig, so dass noch immer ausreichend große
Öffnungen vorgesehen sind, die die Integration der Formkörper in die Aussparungen
ermöglichen.
Insbesondere in diesem Fall ist es vorteilhaft, dass zumindest die
Grundlage oder die Decklage Öffnungen einer Größe von mindestens
100 Quadratmillimeter [mm2] aufweisen. Ganz besonders bevorzugt hat die
Decklage Öffnungen, die um mindesten den Faktor 10, insbesondere einen Faktor
30 größer sind, als die Öffnungen der Grundlage. Hinsichtlich der
Größenangabe der Öffnung ist darauf hinzuweisen, dass grundsätzlich
verschiedene Größen vorliegen können, wobei sich die Angabe hier
insbesondere auf die größte Öffnung der Grundlage bzw. Decklage bezieht.
Mit dieser Angabe betreffend die Öffnungen soll insbesondere veranschaulicht
werden, dass die Grundlage und/oder die Decklage eine besonders offene Struktur
aufweisen. Dies ist insbesondere deshalb möglich, weil (formsteife) Formkörper
dem Bausatz schließlich ausreichend Formsteifigkeit geben.
Nach einer Weiterbildung des Bausatzes umfasst der zumindest eine
Formkörper wenigstens einen Hohlraum. Ein solcher Hohlraum kann Teil einer
Porenstruktur sein (der jeweils z.B. etwa 1 % bis 10 % des von der Oberfläche
des Formkörpers begrenzten Volumens umfasst), es ist jedoch auch möglich,
wenigstens einen großen Hohlraum vorzusehen, der vorteilhafter Weise mindestens
30 %, insbesondere 50 %, des von der Oberfläche des Formkörpers begrenzten
Volumens umfasst. Ganz besonders bevorzugt ist die Ausgestaltung des Hohlraumes,
bei der sich der Hohlraum von einer Seitenfläche hin zu einer anderen Seitenfläche
des Formkörpers erstreckt. Der Hohlraum kann durch das Material des Formkörpers
selbst begrenzt sein, es ist jedoch auch möglich, dass der Hohlraum mit separaten,
ggf. integrierten, Substanzen (wie z.B. Rohre, Beschichtungen, etc.) im Inneren
des Formkörpers begrenzt ist. Infolge der Vorsehung solcher Hohlräume
kann beispielsweise das Gewicht des Formkörpers sowie das Gewicht des letztendlich
damit herzustellenden Produktes deutlich reduziert werden.
Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zufolge weist der zumindest
eine Formkörper wenigstens einen Bereich mit einem Oberflächenprofil auf
Mit einem solchen Oberflächenprofil soll z.B. ein bestimmter Kontakt hin zu
benachbarten Fäden erzeugt werden, insbesondere denen der Grundlage und/oder
der Decklage. Besonders bevorzugt umfasst das Oberflächenprofil eine Vielzahl
von Erhebungen und Vertiefungen, die quer zur Ausrichtung der anliegenden bzw. benachbarten
Fäden angeordnet sind. Damit soll eine im Wesentlichen unbehinderte Relativbewegung
zwischen dem Formkörper und den anliegenden Fäden unter Belastung sichergestellt
werden.
Einer Weiterbildung der Erfindung zufolge wird eine Vorrichtung vorgeschlagen,
die wenigstens einen erfindungsgemäßen Bausatz umfasst, wobei mindestens
ein Formkörper in einer Aussparung des Fadengebildes angeordnet ist und ein
Zusatzmaterial vorgesehen ist, das den wenigstens einen Bausatz bedeckt sowie das
mindestens eine Fadengebilde im Bereich der Stege durchdringt.
Die Vorrichtung ist bevorzugt ein plattenähnliches Bauteil, wobei
das Zusatzmaterial bevorzugt wenigstens eines der folgenden Materialien umfasst:
Zement, Beton, Harze, Metalle oder ähnliche Materialien. Zur Herstellung dieser
Vorrichtung wird insbesondere vorgeschlagen, zunächst ein Fadengebilde mit
einer vorbestimmten Anzahl und Ausrichtung der Stege herzustellen, anschließend
die Formkörper in den Aussparungen zu positionieren und das Zusatzmaterial
nun zu diesen Bausatz hinzu zu geben. Dabei wird das Zusatzmaterial insbesondere
so appliziert, dass die beiden Oberflächen im Bereich der Grundlage und/oder
im Bereich der Begrenzungsflächen bzw. der Decklage vollständig bedeckt
sind. Besonders bevorzugt bedeckt das Zusatzmaterial auch die Seitenflächen
der Vorrichtung, so dass weder das Fadengebilde noch der Formkörper eine Außenfläche
bildet. Bei dieser Ausgestaltung der Vorrichtung verdrängt der mindestens eine
Formkörper das Zusatzmaterial im Inneren, so dass eine Verbindung des äußeren
Schichten des Zusatzmaterials nur über die vom Zusatzmaterial
durchsetzten Stege bereitgestellt ist. Damit wird eine gezielte Kraftübertragung
von der Oberschicht im Bereich der Begrenzungsflächen hin zur Unterschicht
im Bereich mit der Decklage ermöglicht. Anzahl, Breite und Abstand der Stege
zueinander können demnach anwendungsspezifisch ausgelegt werden, wobei weniger
Zusatzmaterial zur Herstellung der Vorrichtung benötigt wird, was regelmäßig
nicht nur zu einer flexiblen Herstellung am Einsatzort sondern auch zu einer kostenreduzierten
Fertigung führt.
Besonders bevorzugt ist bezüglich der Vorrichtung, dass das Zusatzmaterial
eine höhere Dichte als der zumindest eine Formkörper hat. Die Dichte stellt
einen mittleren Wert eines Einheitsvolumens des Zusatzmaterials sowie des Materials
des Formkörpers bei normalen Umgebungsbedingungen dar. Eine solche Ausgestaltung
ist insbesondere im Hinblick auf eine leichte Bauweise der Vorrichtung vorteilhaft.
Durch die Integration von Formkörpern geringerer Dichte, wie beispielsweise
aus Holz, Pappe, Schäumen etc., ist ein mit Zement bzw. Beton hergestelltes
Produkt deutlich leichter, so dass insbesondere großflächigere Vorrichtungen
bei gleicher Befestigungsart an Objekten bereitgestellt werden können.
Des Weiteren wird auch als vorteilhaft erachtet, dass der wenigstens
eine Formkörper einen parallel zur Grundlage verlaufenden Leitungsabschnitt
bildet. Ein solcher Leitungsabschnitt wird insbesondere mit einem Hohlraum der oben
beschriebenen Art gebildet. Der Leitungsabschnitt kann insbesondere zur Führung
von Fluiden (für Abwasser, Fußbodenheizung, Luft- bzw. Gasversorgung,
etc.) sowie zur Aufnahme von elektrischen Leitern oder dergleichen dienen.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz einer solchen Vorrichtung in
Kombination mit einem Gebäude. So kann die Vorrichtung beispielsweise als Fassaden-Platte
ausgebildet sein, so dass in einfacher und kostengünstiger Weise eine leichte
sowie Fluide führende bzw. elektrische Leitung aufnehmende Fassade bereitgestellt
werden kann.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand
der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den
Figuren veranschaulichten Ausführungsvarianten besonders bevorzugte Ausgestaltungen
der Erfindung betreffen, diese jedoch nicht darauf begrenzen ist. Es zeigt schematisch:
1: eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen
Bausatzes mit einem Formteil und einem Flächengebilde, und
2: ein Detail des Formkörpers aus 1,
3: eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen
Bausatzes im zusammengefügten Zustand,
4: einen Teilquerschnitt durch eine Vorrichtung umfassend
eine weitere Ausführungsvariante des Bausatzes, und
5: schematisch ein Gebäude mit einer Vorrichtung
aufweisend eine weitere Ausführungsvariante des Bausatzes.
1 veranschaulicht eine Ausführungsvariante des
erfindungsgemäßen Bausatzes 1. Der Bausatz 1 weist ein
Fadengebilde 2 auf, das eine Grundlage 4 umfasst, welches mit
einer Mehrzahl von Fäden 3 gebildet ist. Ausgehend von der Grundlage
4 erstrecken sich mehrere, längliche Stege 5, die mit einer
vorgegebenen Breite 9 und einem vorgegebenen Abstand 10, im Wesentlichen
parallel, zueinander angeordnet sind. Die Stege 5 umfassen jeweils eine
Begrenzungsfläche 6, die selbst aus einer Anzahl von Fäden
3 gebildet sind, wobei diese Begrenzungsflächen 6 durch weitere
Fäden 3 in einer Höhe 23 von der Grundlage
4 beabstandet gehalten werden. Bei dem vorliegenden Fadengebilde
2 handelt es sich insbesondere um ein so genanntes Abstandsgewirk.
Mit den Stegen 5 sind auf einer Seite der Grundlage
4 eine Mehrzahl von Aussparungen 8 bereitgestellt, die zur Aufnahme
einer Mehrzahl von Formkörpern 7 geeignet sind. Dabei entspricht die
Gestalt der Formkörper 7 im Wesentlichen der Gestalt der Aussparung
8.
Exemplarisch ist hier ein Formkörper 7 veranschaulicht,
der in eine Aussparung 8 positionierbar ist (wie durch die Pfeile angedeutet).
Dabei ist der Formkörper 7 so gestaltet, dass die Oberflächen
31 im Wesentlichen die Aussparung 8 bedecken, wobei die Seitenflächen
30 an die Stege 5 angepasst sind. In einem Bereich 14
des Formkörpers 7, der hier der gesamten Oberfläche
31 entspricht, ist ein Oberflächenprofil 15 vorgesehen. Das
Oberflächenprofil 15 umfasst sich wiederholende Strukturen, die mit
einem Winkel 20 zu den Seitenflächen 30 angeordnet sind,
so dass beispielsweise keiner der benachbarten Fäden 3 parallel zu
diesem Oberflächenprofil 15 verlauft.
Eine vergrößerte Darstellung des in 1
veranschaulichten Details II kann der 2 entnommen werden.
Daraus ist zu erkennen, dass der Formkörper 7 aus einem porösen
Material, insbesondere einem Schaumwerkstoff, gebildet ist. Zusätzlich ist
das Oberflächenprofil 15 zu sehen, das mit einer Vielzahl von nebeneinander
angeordneten und im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden
Erhebungen 21 und Vertiefungen 22 ausgebildet ist.
3 veranschaulicht nun eine weitere Ausführungsvariante
eines Bausatzes 1, wobei das Flächengebilde 2 mit einer Mehrzahl
von Formkörpern 7 bereits zusammengefügt ist. Dabei sind wieder
eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten und parallel verlaufenden Stegen
5 vorgesehen, die auf der Grundlage 4 angebracht sind. Die Begrenzungsflächen
6 sind zudem teilweise miteinander verbunden, so dass insgesamt eine Decklage
11 gebildet ist. Die Decklage 11 wird dabei durch die Begrenzungsflächen
6 und im Wesentlichen senkrecht dazu verlaufenden (bandartigen) Fadenlagen
gebildet, die mit den Stegen 5 bzw. der Deckfläche 6 zusammenwirken.
Die Stege 5 bzw. die dazwischen generierten Aussparungen 8 erstrecken
sich über die gesamte Länge 24 des Fadengebildes 2.
Die Formkörper 7 sind dabei jeweils eingesteckt und werden teilweise
durch die Decklage 11 fixiert. Um ein einfaches Positionieren der Formteile
zu ermöglichen, sind in jeder Aussparung 8 mehrere Formkörper
7 vorgesehen, was mittels der Trennlinie 25 veranschaulicht ist.
Die Öffnungen 12, die beispielsweise mit der Decklage 11
gebildet sind, haben dabei eine Größe, die das Einstecken der Formkörper
7 ohne technische Probleme ermöglicht.
Die Formkörper 7 selbst weisen jeweils einen großen
Hohlraum 13 auf, so dass über die gesamte Länge 24 zusammenhängende
Hohlräume 13 gebildet sind. Damit kann eine beachtliche Gewichtsersparnis
erreicht werden.
4 veranschaulicht nun eine Ausführungsvariante
einer Vorrichtung 16, die mit einem Bausatz 1 und einem Zusatzmaterial
17, insbesondere Zement oder Beton, gebildet ist. Der veranschaulichte
Teilquerschnitt zeigt links und rechts zwei Formkörper 7, die an einem
zentrisch positionierten Steg 5 angeordnet sind. Das Fadengebilde
2 ist dabei mit einer Grundlage 4 und einer Decklage
11 ausgebildet, die jeweils Multifilamentfäden 26 umfassen.
Der Steg 5 ist mit mehreren Monofilamentfäden 27 gebildet,
die in die Decklage 11 und in die Grundlage 4 eingewirkt sind.
Des weiteren geht hervor, dass das Zusatzmaterial 17 im Bereich der Formkörper
7 nicht positioniert ist und nur den Bereich der Stege 5 durchdringt,
so dass hier eine Verbindung der Oberschicht 32 und der Unterschicht
33 des Zusatzmaterials 17 und damit auch eine Kraftweiterleitung
gegeben ist. Die Oberschicht 32 und die Unterschicht 33 bedecken
die Vorrichtung 16 vollständig. Besonders vorteilhaft ist bei einer
solchen Ausgestaltung der Vorrichtung 16, dass die Formkörper
7 volumenspezifisch leichter ausgeführt sind als das Zusatzmaterial
17, so dass gegenüber vollständig verfüllten Vorrichtungen
16 ein beachtlicher Gewichtsvorteil erzielt wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Anwendung wird mit
5 ein Gebäude 19 veranschaulicht, wobei
die Vorrichtungen 16 nach Art einer Fassade angebracht sind. Die Einzelheit
unten links in 5 veranschaulicht, dass die Stege
5 zusätzlich mit Unterbrechungen 29 versehen sein können,
so dass sich benachbarte Formkörper 7 unter Umständen auch (mit
einem Distanzstück) berühren können. Eine solche Ausgestaltung macht
unter anderem möglich, dass gebogene Leitungsabschnitte 18, wie gestrichelt
angedeutet, installiert und somit Hindernisse wie beispielsweise Fenster
28 umgangen werden können.
Damit wurden insbesondere ein Bausätze bzw. Vorrichtungen angegeben,
die sich zur Herstellung von leichten, textilverstärkten Betonbauteilen, wie
beispielsweise Gebäudefassaden, eignen.
- 1
- Bausatz
- 2
- Fadengebilde
- 3
- Faden
- 4
- Grundlage
- 5
- Steg
- 6
- Begrenzungsfläche
- 7
- Formkörper
- 8
- Aussparung
- 9
- Breite
- 10
- Abstand
- 11
- Decklage
- 12
- Öffnung
- 13
- Hohlraum
- 14
- Bereich
- 15
- Oberflächenprofil
- 16
- Vorrichtung
- 17
- Zusatzmaterial
- 18
- Leitungsabschnitt
- 19
- Gebäude
- 20
- Winkel
- 21
- Erhebung
- 22
- Vertiefung
- 23
- Höhe
- 24
- Länge
- 25
- Trennlinie
- 26
- Multifilamentfaden
- 27
- Monofilamentfaden
- 28
- Fenster
- 29
- Unterbrechung
- 30
- Seitenfläche
- 31
- Oberfläche
- 32
- Oberschicht
- 33
- Unterschicht
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| Anspruch[de] |
Bausatz (1) aufweisend zumindest
a) ein Fadengebilde (2) umfassend eine mit mindestens einem Faden (3)
gebildete Grundlage (4) und eine Mehrzahl von Stegen (5),
wobei:
– sich die Stege (5) jeweils von der Grundlage (4) aus
erstrecken,
– eine mit mindestens einem Faden (3) gebildete Begrenzungsfläche
(6) aufweisen, und
– die Begrenzungsfläche (6) mittels wenigstens einem Faden
(3) zur Grundlage (4) beabstandet gehalten wird,
b) einen Formkörper (7), der in wenigstens einer zwischen zwei Stegen
(5) gebildeten Aussparung (8) positionierbar ist.
Bausatz (1) nach Patentanspruch 1, bei dem die Stege (5)
mit einer Breite (9) im Bereich von 8 bis 50 Millimetern ausgeführt
sind.
Bausatz (1) nach Patentanspruch 1 oder 2, bei dem die Stege
(5) mit einem Abstand (10) von mindestens 100 Millimetern zueinander
angeordnet sind.
Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
bei dem die Begrenzungsflächen (6) der Stege (5) Teile einer
Decklage (11) sind.
Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
bei dem zumindest die Grundlage (4) oder die Decklage (11) Öffnungen
(12) einer Größe von mindestens 100 Quadratmillimeter aufweisen.
Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
bei dem der zumindest eine Formkörper (7) wenigstens einen Hohlraum
(13) umfasst.
Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
bei dem der zumindest eine Formkörper (7) wenigstens einen Bereich
(14) mit einem Oberflächenprofil (15) aufweist.
Vorrichtung (16) umfassend wenigstens einen Bausatz (1)
nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei mindestes ein Formkörper
(7) in einer Aussparung (8) des Fadengebildes (2) angeordnet
ist und ein Zusatzmaterial (17) vorgesehen ist, dass den wenigstens einen
Bausatz (1) bedeckt sowie das mindestens eine Fadengebilde (2)
im Bereich der Stege (5) durchdringt.
Vorrichtung (16) nach Patentanspruch 8, bei dem das Zusatzmaterial
(17) eine höhere Dichte als der zumindest eine Formkörper (7)
hat.
Vorrichtung (16) nach Patentanspruch 8 oder 9, bei dem der
wenigstens eine Formkörper (7) einen parallel zur Grundlage (4)
verlaufenden Leitungsabschnitt (18) bildet.
Gebäude (19) aufweisend zumindest eine Vorrichtung (1)
nach einem der Patentansprüche 8 bis 10.
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